Анотація до роботи:

Нікітін М. І. Екологічна характеристика структури популяції колорадського жука (Leptinotarsa decemlinеata Say) в північному Степу України. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 – екологія. Інститут захисту рослин УААН, Київ, 2006.

Досліджено екологічну характеристику біотичних, абіотичних і антропічних чинників у формуванні популяційної структури колорадського жука в північному Степу України.

Протягом 1999–2003 рр. проведено біотаксономічний аналіз внутрішньо-видової структури цього шкідливого консумента, що дозволив виділити 9 феноформ шкідника з домінуванням 1-ї, 3-ї і 6-ї. В умовах Дніпропетровської області вивчено біологічні особливості та показники шкідливості цих феноформ колорадського жука.

Важлива роль у дивергенції популяції колорадського жука належить таким біотичним чинникам, як ентомопатогенним захворюванням, харчовому субстрату тощо. Серед антропічних чинників можна виділити інсектициди, біопрепарати та різні за стійкістю до колорадського жука сорти картоплі. Уперше розроблено функціональну схему впливу антропічних чинників на поліморфізм і фенетичну структуру цього шкідника.

Вивчено показники мінливості фенетичної структури популяції колорадського жука, а також проведено її еколого-генетичний аналіз.

Визначено шляхи керування мікроеволюційними процесами у популяціях колорадського жука на підставі застосування гормональних препаратів комах у бакових сумішах із сучасними біопрепаратами, а також регуляторів росту рослин з інсектицидами.

1. Біотаксономічний аналіз структури популяції колорадського жука з використанням методів фенетики комах свідчить, що в умовах північного Степу України поширено 9 феноформ Leptinоtarsa decemlineata Say, серед яких домінують 1-а (21,6 %), 3-а (20,2 %) і 6-а (23,5 %). Зустрічальність 1-ї феноформи склала 49,9 %, а індекс рясності 53,9, 3-ї – 47,1 % і 50,4, а 6-ї – 52,2 % і 54,3 відповідно.

2. В умовах регіону у картопляному агроценозі всі 9 феноформ колорадського жука розвиваються у двох–трьох поколіннях за вегетаційний період. Ембріональний розвиток фітофага триває 8–14 діб, фаза личинки – 21–29 діб, а лялечки – 14–22 доби.

3. У зв’язку із систематичним висаджуванням картоплі після таких попередників, як томати, баклажани та картопля, у Дніпропетровській області забезпечуються сприятливі умови для масового розмноження колорадського жука. Інтенсивність споживання корму шкідником становила на баклажанах 28,7 мм² листка за 2 години, на томатах – 26,8 і на картоплі – 20,3 мм² відповідно.

4. У структурі популяції колорадського жука у степовій зоні України домінують феноформи 1-а, 3-я і 6-а, у лісостеповій зоні – 3-я, 4-а і 6-а й у Поліссі – 1-а, 3-я, 4-а, 5-а і 6-а. Проаналізовані показники агресивності фітофага за трьома напрямками змін кожного наступного покоління: прогресивний, прямолінійний і регресивний. Регресивний напрямок характеризується високим коефіцієнтом спадковості агресивності (h² = 0,715), що визначався впливом різноманітності материнських і батьківських генотипів.

5. Виявлені особливості дивергенції колорадського жука під впливом ентомопатогенного гриба Beаuveria bassiana, з домінуванням 1-ї (19,4 %), 3-ї (18,2 %) і 6-ї (22,3 %) феноформ. Встановлений вплив біогенного індуктора фітофтори на фенетичну структуру популяції цього шкідника з достовірними відмінностями за частотами феноформ: 1-ї (20,3 %), 2-ї (23,4 %), 5-ї (16,8 %) і 6-ї (28,1 %).

6. Установлений вплив кормової рослини на мікроеволюцію колорадського жука, обумовлений високою інтенсивністю живлення 1-ї, 3-ї і 6-ї феноформ на різних сортах картоплі, та активністю їхніх травних ферментів (карбогідраз, протеїназ і трибутиріназ).

7. Визначено зв’язки між фенетичною структурою популяції та адаптивними особливостями колорадського жука після хімічних обробок. Чутливість до інсектицидів імаго резистентних 1-ї, 3-ї і 6-ї феноформ на два порядки нижча порівняно з 4-ю, 5-ю, 7-ю, 8-ю та 9-ю феноформами.

8. Для екологічного удосконалення хімічного методу захисту картоплі від резистентних феноформ (1-ї, 3-ї та 6-ї) колорадського жука запропоновано використання двохкомпонентних сумішей інсектициду (Ф’юрі, в. е., Децис, 2,5 % к. е., Актара 25 WG в. г.), зі зменшеними на 25 % нормами внесення із РАПП 20 % к. е.

(3 л/га). Їх біологічна ефективність через 14 днів після обприскування складає 68,3–73,9 %.

9. У популяції колорадського жука, обробленій біопрепаратами на основі ентомопатогенної бактерії Bacillus thuringiensis, збільшується частота домінантних феноформ (1-ї, 3-ї і 6-ї). У гемолімфі ураженої комахи підвищилася кількість фагоцитів на 18–22 %, патологічних клітин – на 12–23 %, а мертвих клітин у 2,0–2,5 раза порівняно з контрольними комахами.

10. При живленні на стійкому сорті картоплі Повінь активність травних ферментів у феноформ колорадського жука на 12–23 % вища порівняно з нестійким сортом Багряна. Комахи, що харчувалися на трансгенному сорті Суперіор, мали гіпертрофовані секреторні відділи кишечника та низьку активність травних ферментів (карбогідраз, протеїназ і трибутиріназ).

11. Системи схрещувань у популяції колорадського жука, що відрізняються від панміксії, мають три напрямки: асортативний, селективний та інбридинг. Домінантним виявилося селективне схрещування, як основний чинник, що сприяє підтриманню поліморфізму у популяції цього шкідника.

12. Еколого-генетичний аналіз свідчить, що мінливість малюнка передньоспинки колорадського жука (на прикладі системи АВ) модифікується температурою розвитку личинок. При цьому відзначається взаємодія «температура х стать». Температурна чутливість ознаки сильніше виражена в самок, ніж у самців.

13. Регулятори росту комах (Дімілін, 25 % з. п., Інсегар, 25 % з. п. і Алсистин, 25 % з. п.) у суміші з Бітоксибациліном виконують протекторну роль у зниженні мутагенної дії цього біопрепарату на колорадського жука.

14. Інсектициди Фастак, 10 % к. е. і Ф’юрі, в. е. в бакових сумішах із регуляторами росту рослин (Потейтін і Гумісол) не впливають на мінливість структури популяції колорадського жука у порівнянні з контрольним варіантом.

Публікації автора:

1. Рябченко Н. А., Домашнева Е. В., Асеева Т. В., Никитин Н. И. Влияние антропогенных факторов на микроэволюцию фитофагов в агроценозах // Вісник ДДАУ: Зб. наук. пр. – Дніпропетровськ, 2001. – Вип. 1. – С. 57–59. (Особистий внесок здобувача 40 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних, узагальнення матеріалу).

2. Рябченко Н. А., Никитин Н. И., Асеева Т. В. Концепция синергетики насекомых // Вісник ДДАУ: Зб. наук. пр. – Дніпропетровськ, 2002. – Вип. 2. – С. 52–55. (Особистий внесок здобувача 50 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних, узагальнення матеріалу).

3. Никитин Н. И., Рябченко Н. А. Микроэволюция колорадского жука. Дніпропетровськ: Пороги, 2003. – 68 с. (Особистий внесок здобувача 75 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних, формулювання висновків).

4. Рябченко Н. А., Никитин Н. И. Энергетические особенности питания колорадского жука на картофеле // Биологические науки и проблемы растениеводства. – Умань: УДАУ, 2003. – С. 960-964. (Особистий внесок здобувача 75 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних, формулювання висновків).

5. Нікітін М. І., Рябченко М. О. Екологічна роль трансгенних сортів у агроценозах // Питання біоіндикації та екології. – Запоріжжя: ЗДУ, 2003. – Вип. 8,

№ 2. – С. 166-173. (Особистий внесок здобувача 50 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних, узагальнення матеріалу).

6. Рябченко Н. А., Никитин Н. И. Агрессивность феноформ колорадского жука, Leptinotarsa decemlineata Say (Coleoptera: Chrysomelidae) на различных сортах картофеля. // Вісник Харківського національного аграрного університету. Ентомологія та фітопатологія: Зб. наук. пр. – Х., 2004. – Вип. 5. – С. 93-98. (Особистий внесок здобувача 75 %. Проведення дослідів, узагальнення отриманих даних).

7. Рябченко Н. А., Никитин Н. И. Особенности экологии насекомых // Україна наукова 2001 Матеріали І Всеукраїнської науково-практичної конференції. – Дніпропетровськ, 2001. – Т. 9. – С. 29–30. (Особистий внесок здобувача 50 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних, узагальнення матеріалу).

8. Нікітін М. І., Рябченко М. О. Агресивність феноформ дніпропетровської популяції колорадського жука // Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи. Матеріали ІІ Міжвузівської науково-практичної конференції аспірантів. – Вінниця, 2002. – С. 47-48. (Особистий внесок здобувача 75 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних , формулювання висновків).

9. Рябченко Н. А., Никитин Н. И. Микроэволюционные процессы в популяции колорадского жука // Биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах. Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2003. – С. 156–158. (Особистий внесок здобувача 75 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних, узагальнення матеріалу).

10. Никитин Н. И., Рябченко Н. А. Внутривидовая структура колорадского жука на Украине // Биотехнология – охране окружающей среды. Матеріали ІІ Міжнародної наукової конференції. – Москва, 2004. – С. 62. (Особистий внесок здобувача 75 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних, узагальнення матеріалу).

11. Нікітін М. І., Рябченко М. О. Антропогенні фактори, що впливають на мікроеволюційні процеси у популяціях колорадського жука // Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах. Матеріали III Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2005. – С. 287. (Особистий внесок здобувача 75 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних, узагальнення матеріалу).

12. Рябченко М. О., Нікітін М. І. Оцінка схрещувань у популяції колорадського жука // Біорізноманіття та роль зооценозу в природних і антропогенних екосистемах. Матеріали III Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2005. – С. 300–301. (Особистий внесок здобувача 50 %. Проведення обліків, аналіз отриманих даних).